Hoofdstuk 1 + 2

Inleiding en Indeling van organismen

BIOLOGIE

• Biologie is de natuurwetenschap die zich bezighoudt met het bestuderen van het leven in al zijn facetten

– Relatie tussen biotische en abiotische

factoren

– Studie binnen één organisme

1) Welke van de volgende organismen doen aan fotosynthese?

A) planten B) schimmels C) insecten D) kikkers

2) Welke van de onderstaande stoffen worden

tijdens de fotosynthese (lichtreactie) aangemaakt A) enkel koolzuurgas B) zuurstof en koolhydraten C) methaan en koolhydraten D) enkel zuurstof

3) Welke bewering over schimmels is juist? A) cellen van schimmels hebben bladgroenkorrels. B) cellen van schimmels zijn omgeven door een celwand. C) cellen van schimmels hebben geen celmembraan. D) cellen van schimmels hebben geen organellen

4) Organen zijn opgebouwd… A) uit cellen, bestaande uit weefsel B) uit weefsels, bestaande uit cellen C) enkel uit spierweefsel D) uit orgaanstelsels, bestaande uit cellen

5) Leven op aarde ontstond ongeveer A) 7 miljoen jaar geleden B) 4000 jaar VC C) 200.000 jaar geleden D) 3,5 miljard jaar geleden

Het ontstaan van de aarde en het leven

Ouderdom van de aarde en ontstaan van het leven

• Aarde: 4.6 miljard jaar

• Leven:

– Eerste bacteriën: 3.5 miljard jaar

– Eerste eukaryote cellen: 1.5 miljard jaar

– Eerste meercellige organismen : ongeveer 800-700 miljoen jaar

Bacteriën (prokaryoten) waren de eerste cellen op aarde

Complexere cellen (eukaryoot) met organnellen ontstaan later

http://www.bioplek.org

/

Moleculen en organellen

Weefsel

(ganglion)

Cel (neuron)

of levensgemeenschap

Classificatie of taxonomie

De taxonomie of systematiek is de

wetenschap die zich bezighoudt met de

classificatie (het ordenen), de nomenclatuur

(naamgeving) en identificatie (beschrijving)

van levende organismen.

taxon (=systematische eenheid).

Fylogenetisch classificatiesysteem

• Gebaseerd op natuurlijke afstamming

• Rekeninghoudend met:

– Homologe structuren

– Primitieve en afgeleide kenmerken

– Anatomische en fysiologische kenmerken

– Sequenties van macromoleculen (cyt C en rRNA)

Homologe structuren

Homologe structuren

Homologe structuren

Verschillende invalshoeken

• Fenetisch

• Cladistisch

• evolutionair

Besluit

• classificeren van organismen is steeds het resultaat van een gevolgde methode en van de aard van de uitgevoerde observaties: de taxonomische waarnemingen vormen dan ook geen coherent geheel.”

DE CEL- eenheid van het leven

De kleinste organisatorische eenheid van een organisme

Prokaryoten en eukaryoten.

• Pro-karyon= voor de kern (bacteriën)

• Eukaryoten= echt gekernde cellen

Prokaryoot = bacterie

• Bacteriën op de punt van een injectienaald

• Een ingekleurde opname met een SEM scanning-elektronen-microscoop).

• Deze bacteriën zijn ongeveer 5 µm lang

Eukaryoot

Prokaryotes Eukaryotes

Cell membrane

Contain DNA

Ribosomes

Cytoplasm

Nucleus

Endoplasmic reticulum

Golgi apparatus

Lysosomes

Vacuoles

Mitochondria

Cytoskeleton

Verschil en gelijkenissen pro-en eukaryoot

5-rijkensysteem Whittaker (1969)

• twee domeinen

5-rijkensysteem

3-domeinensysteem, Carl Woese (1986)

• Gebaseerd op vergelijking rRNA sequenties

• Monera worden opgesplitst in Eubacteria en Archaebacteria

Archaebacteria leven vaak in

extreme omstandigheden

Fig 28.1

3 Domeinen

6-rijken (3-domeinen) systeem -Woese

Bacteriën macroscopisch en microscopisch

Figure 12.9 - Overview

Fungi of schimmels

Figure 12.2 - Overview

Fungi of schimmels

Figure 12.20a

Protisten- eukaryote eencelligen

Protisten- eukaryote eencelligen

Figure 12.21 (1 of 3)

Protisten- eukaryote eencelligen

http://www.utm.edu/~rirwin/b120lab.htm#Plant

Animalia of dieren

Plantae of planten

Taxa

Figure 10.5 - Overview (1 of 3)

Soort of species

• Een soort is een groep levende wezens die overeenkomstige morfologische (=vorm) en fysiologische kenmerken vertonen en die bij onderlinge kruising fertiele nakomelingen voortbrengen

– De soort is het enige taxon met een echte biologische betekenis, althans toch bij hogere organismen.

Binominale naamgeving

• Linnaeus introduceerde de binominale naamgeving

• Ieder organisme heeft een dubbele naam in het Latijn

• Geslacht- of genusnaam EN soort- of speciesnaam

Binominale naamgeving

• Genus (geslacht) en species (soort)naam

• vb

– Homo sapiens of Homo sapiens

– Escherichia coli of Escherichia coli

– Tweede maal gebruikt in tekst:

– H. sapiens en E. coli

Modelorganismen voor biomedisch onderzoek

Escherichia coli als modelorganisme (biotechnologie)

Modelorganismen voor

biomedisch en chemisch

onderzoek

http://www.nih.gov/s

cience/models/

Fungi gisten- Saccharomyces cerevisiae

http://www.utm.edu/~rirwin/b120lab.htm#Plant

Animalia

Rond- of spoelwormen (Nematoda)

• Pseudocoelomaat

Belangrijk studie-object : Caenorrhabditis elegans

http://rigel.umdnj.edu/

Geleedpotigen (Arthropoda) http://www.xs4all.nl/~ednieuw/Spiders/spidhome.htm

• Coelomaten

• Protostoom

• Gesegmenteerd

• Exoskelet

• Insecten (Klasse: Hexapoda):

• Drosophila melanogaster. Male at left, female at right.

• (http://www.gen.cam.ac.uk/dept/ashburner.html

)

Geleedpotigen (Arthropoda)

• Coelomaten

• Protostoom

• Gesegmenteerd

• Exoskelet

• Schaaldieren (Klasse: Crustacea): pissebedden, garnalen, krabben, kreeften

• Artemia salina, Daphnia,.. Daphnia Artemia

• Stekelhuidigen (Echinodermata

– Coelomaten

– Deuterostoom

• Zee-egels

• (Klasse: Echinoidea)

Chordata (vnl Vertebrata)

• Notochord (=ruggengraat bij vertebraten)

– (Zakpijpen (Tunicata))

– Lancetvisjes

– Vertebraten

• Deuterostoom

Lancetvisje (Amphioxis)

Vertebraten

• Vissen (Pisces)

– Beenvissen (zebravis- Danio rerio)

Vertebraten

• Amfibieën: kikkers/padden

• Xenopus laevis

Vertebraten

• Zoogdieren, mus musculus, rattus norvegicus, **…

Planten

– Zaadplanten*

• (zandraket, tabaksplant,..)

Tabak (Nicotiana tabacum)

De zandraket: Arabidopsis

thaliana

Meer info

• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/About/model/mammal.html

• http://www.bioplek.org/

• http://www.nih.gov/science/models/